DD301861A9 - Vorrichtung zum Zufuehren von Elektroden-Rohrdraht - Google Patents

Abstract

Die vorliegende Erfindung findet Anwendung bei der halbautomatischen und mechanischen Schweißung, insbesondere mit Rohr- und Aluminium-Elektrodendraht. Die Einrichtung besteht aus sukzessiv verbundenen Hauptmodul und Submoduln, von denen jeder einen Stoßmechanismus enthält, von einem Gleichstrommotor angetrieben, an den in einer Reihe aufeinanderfolgend ein Elektronenschalter angeschlossen ist. Die Einrichtung kennzeichnet sich dadurch, daß der Elektronenschalter des Hauptmoduls über einen Geschwindigkeits-Impulsregler gesteuert wird und daß jeder von den Submoduln einen Impulsformer enthält, dessen Ausgang mit dem Steuereingang des Elektronenschalters desselben Moduls und mit dem Eingang des Impulsformers des ersten Submoduls in Verbindung steht. Die Impulsformer sind in zwei Varianten ausgeführt. Die Vorteile bestehen im qualitativen Zuführen unterschiedlicher Arten Elektrodendrähte auf große Entfernungen bei vermindertem Gleiten und minimalen Deformationen. Fig. 1

Description

Hierzu 2 Seiten Zeichnungen

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Zuführen von Elektroden-Rohrdraht, die bei der halbautomatischen und mechanisierten Schweißung Anwendung findet, insbesondere mit Rohr- und Aluminium-Elektrodendraht, welcher auf großen Entfernungen zugeführt wird.

Es ist eine Einrichtung zum Zuführen von Elektrodendraht bekannt /1/, welche von aufeinanderfolgend verbundenen Hauptmodul und Submoduln besteht, jeder von welchen einen von einem Gleichstrommotor angetriebenen Stoßmechanismus enthält, an den in einer Spannkette aufeinanderfolgend ein Thyristorschalter angeschlossen ist, wobei der Thyristorschalter des Hauptmoduls von einem Geschwindigkeits-Impulsregler gesteuert wird. Die Thyristorschalter der Submoduln werden unmittelbar über den Geschwindigkeitsrecler des Hauptmoduls gesteuert.

Nachteile der obenangeführten Einrichtung sind das ungleichmäßige Spannen des Drahts zwischen den einzelnen Moduln, die komplizierten Arbeitsverhältnisse des Motors und Geschwindigkeitsreglers des Hauptmoduls und gleichzeitig die unvollständige Belastung der Motore der Submoduln, weil diese Spannungen mit einem Mittelwert kleiner oder im besten Fall gleich diesem des Motors des Hauptmoduls erhalten, was zu einem verminderten Wirkungsgrad des Systems führt. Der Hauptmodul ist dem Schweißplatz am nächsten angeordnet, d. h., daß das wichtigste, komplierte und beanspruchte Element des Systems maximal schädlichen Einwirkungen ausgesetzt ist. Eine solche Konfiguration des dtahtzuführenden Systems erschwert auch sein Aufladen mit Elektrodendraht.

Es ist eine weitere Einrichtung zum Zuführen von Elektrodendraht bekannt 121, bestehend von in Reihenfolge verbundenen Haupt- und Submoduln, von denen jeder einen von einem Gleichstrommotor angetriebenen Stoßmechanismus enthält, wobei in einer Spannkette des Motors des Hauptmoduls in Reihe ein vom Geschwindigkeitsregler gesteuerter Thyristorschalter angeschlossen ist, während die Motore aller Submoduln parallel über öffnende Dioden mit dem Thyristorschalter des Hauptmoduls in Verbindung stehen.

Nachteile dieser Einrichtung zum Zuführen von Elektrodendraht sind die ungleichmäßige Spannung des Drahts und die Möglichkeit zur Bildung von den s.g. „Ösen" am Draht zwischen den einzelnen Moduln. Charakteristisch für die obenangeführten Lösungen ist die unvollständige Benutzung der Motore der Submoduln sowie auch die Notwendigkeit, den Thyristor-Gleichrichter des Geschwindigkeitsreglers für eine maximal mögliche Anzahl der im System eingeschlossenen Submoduln leistungsgemäß zu berechnen.

Gemeinsame Nachteile beider Einrichtungen zum Zuführen von Elektrodendraht ist die nichtgleiche Teilnahme der einzelnen Moduln in der Arbeit des Systems und insbesondere die erhöhte Belastung des Hauptmoduls, bei welchem Verhältnisse für ein Gleiten des Drahts und die damit verbundenen Drahtdeformatioiien geschaffen werden, welche das Zuführen weicher Elektrodendrähte auf großen Entfernungen erschweren. Kennzeichnend für beide Lösungen ist das ungleichmäßige Spannen des Drahts zwischen den einzelnen Moduln, weil wegen des unterschiedlichen Widerstands der Verbindungsschläuche die

Belastung der einzelnen Moduln unterschiedlich ist, während ihre Motore bestenfalls eine Speisespannung in Form von Impulsen erhalten, welche der Form, der Dauer und der Zeit nach mit dan Impulsen, welche den Motor des Hauptmoduls steuern, übereinstimmen.

Aufgabe der Erfindung war es, eine Einrichtung zum Zuführen von Elektrodendraht zu schaffen, welche eine Verminderung des Gleitens, der Drahtdeformationen und der Bildung der s.g. „Ösen" zwischen den einzelnen Moduln oder am Eingang des Schweißschlauchs, einen erhöhten Wirkungsgrad des ganzen Systems und die Möglichkeit zum Zuführen weicher Elektrodendrähte auf großen Entfernungen gewährleistet.

Die Aufgabe wurde erfindungsgemäß mit einer Einrichtung zum Zuführen von Elektrodendraht gelöst, bestehend von in Reihe verbundenen Hauptmodul und Submoduln, von denen jeder einen von einem Gleichstrommotor angetriebenen Stoßmechanismus enthält, an den in Reihe ein Elektronenschalter angeschlossen ist. Die Einrichtung kennzeichnet sich dadurch, daß der Elektronenschalter des Hauptmoduls von einem Geschwindigkeits-Impulsregler gesteuert wird, während jeder der Submoduln einen Impulsformer enthält, dessen Ausgang mit dem Steuereingang des Elektronenschalters desselben Moduls und mit dem Eingang des Impulsformers des ersten Submoduls in Verbindung steht.

Die Vorteile der vorgeschlagenen Modul-Einrichtung bestehen in der Möglichkeit für ein qualitatives Zuführen unterschiedlicher Arten Elektrodendrähte (kompakte und Rohrdrähte) auf großen Entfernungen bei vermindertem Gleiten und minimalen Deformationen, zufolge der ständigen Spannung des Drahts zwischen den einzelnen Moduln. Ein wesentlicher Vorteil ist auch die erhöhte Effektivität der mechanischen und elektrischen Elemente, zufolge der vollständigen Benutzung der Leistungsfähigkeit der Motore der Submoduln. Das Fehlen von Reglern der Drehgeschwindigkeit der Motore der Submoduln und die verbesserten Arbeitsverhältnisse sowohl des Motors, als auch des Impulsreglers der Geschwindigkeit des Hauptmoduls gewährleisten eine hohe Standfestigkeit und Zuverlässigkeit der Arbeit des auf diese Weise aufgebauten Modulsystems zum Drahtzuführen. Weitere Vorteile des vorgeschlagenen Modulsystems ist seine vereinfachte und massenverminderte Konstruktion, zufolge der Benutzung von Motoren mit einer kleineren Leistungsfähigkeit sowie auch die vorhandene Möglichkeit, die Anzahl der Moduln und ihre gegenseitige Anordnung wunschgemäß zu gestalten und zu bestimmen. Anhand einer beispielsweisen Ausführung der erfindungsgemäßen Einrichtung zum Zuführen von Elektrodendraht, gezeigt in den beiliegenden Figuren, wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1: ein Struktur-Schaltbild der Einrichtung zum Zuführen von Elektrodendraht

Fig.2: ein Schaltbild einer Variante (7a) des Impulsformers

Fig.3: ein Zeitdiagramm der Signale des Impulsformers, ausgeführt gemäß Figur2

Fig.4: ein Schaltbild einer zweiten Variante (7 b) des Impulsformers

Fig. 5: ein Zeitdiagramm der Signale des Impulsformers, ausgeführt in seiner zweiten Variante.

Die Einrichtung zum Zuführen von Elektrodendraht (Figur 1) besteht aus einem Hauptmodul 1 und mit ihm in Reihe verbundenen Submoduln 2' und 2". Der Hauptmodul und die Submoduln bestehen aus Stoßmechanismen 3, 3' und 3", angetrieben durch Gleichstrommotore 4,4' und 4", mit ihnen in Reihe verbundenen Elektronenschaltern 5,5' und 5", gesteuert über einen Impulsregler der Drehgeschwindigkeit 6 für den Hauptmodul 1 und über Impulsformer T und 7" für die Submoduln 2' und 2". Der Impulsformer (Figur 2), ausgeführt in der Variante /7a/, besteht aus einem Impulssummierer 8, der mit einem Eingang mit einer Quelle von Eingangsimpulsen in Verbindung steht, während sein anderer Eingang an den Ausgang eines Warte-Multivibrators 9 angeschlossen ist, dessen Eingang mit der Quelle von Eingangsimpulsen ebenso verbunden ist. Der Impulsformer (Figur 4), ausgeführt in der zweiten Variante /7 b/, besteht aus einem Impulssummierer 8, mit einem Eingang mit der Quelle für Eingangsimpulse in Verbindung steht, indem sein anderer Eingang an den Ausgang eines Warte-Multivibrators 9 angeschlossen ist, dessen Eingang ebenso mit der Quelle für Eingangsimpulse verbunden ist. Die Wirkungsweise der Einrichtung zum Zuführen von Elektrodendraht im allgemeinen Fall ist die folgende: Die Geschwindigkeit der Verschiebung des Elektrodendrahts durch den Stoßmechanismus 3 des Hauptmoduls 1 wird von der Dauer des Steuerimpulses bestimmt, welcher am Ausgang des Reglers der Drehgeschwindigkeit 6 formiert wird, letzterer bestimmt über den Elektronenschalter 5 den Durchschnittswert der Ankerspannung des Motors 4 des Hauptmoduls 1. Den Elektronenschaltern 5' und 5" der Motore 4' und 4" der Submoduln 2' und 2" werden von den Ausgängen der Formierer T und 7" Steuerimpulse mit einem Durchschnittswert größer als dieser der Impulse des Geschwindigkeits-Impulsreglers 6 übertragen. Zufolge des Vorhandenseins einer mechanischen Verbindung zwischen den Stoßmechanismen 3,3' und 3" der einzelnen Moduln, zustande kommend durch den Elektrodendraht, ist die Geschwindigkeit ihrer Motore gleich, demzufolge der Motor 4 des Hauptmoduls im Vergleich zu den Motoren 4' und 4" der Submoduln 2' und 2" in einer erleichterten Betriebsweise arbeitet, wobei der Elektrodendraht mit einer konstanten Spannungskraft zwischen den vorhandenen Moduln zugeführt wird. Die Impulsformer?' und 7" von Figur 1 können in zwei Varianten ausgeführt werden: Variante 7a (Figur 2) und Variante 7 b (Figur 4).

Die Wirkungsweise der Einrichtung im ersten Fall ist die folgende:

Der Elektronenschalter 5' des Submoduls 2' erhält Steuerimpulse Uauso ⁼ Ue mit einer Frequenz gleich der Frequenz der Impulse vom Geschwindigkeitsregler des Hauptmoduls, doch mit einer größeren Dauer, gleich der Summe von der Dauer des Eingangsimpulsos U_Eine und von der Dauer des Impulses U₉, vom Warte-Multivibrator9 generiert. Bei dieser Sachlage erhält der Motor 4 des Submoduls 2' auf alle Fälle eine Impuls-Speisespannung, deren Durchschnittswert größer als dieser der Speisespannung des Motors des Hauptmoduls ist. Da die Geschwindigkeiten beider Motore ungefähr gleich sind, wegen der mechanischen Verbindung zwischen den Moduln, verwirklicht durch den Elektrodendraht, demzufolge ist die Belastungsstufe des Motors des Submoduls größer als diese des Motors des Hauptmoduls. Da das Ausgangssignal vom Impulsformer T des Submoduls 2' gleichzeitig auch ein Eingangssignal für den Impulsformer 7" des nächsten Submoduls 2" ist, wird der Motor '" über den Elektronenschalter 5" eine Speisespannung mit einem größeren Durchschnittswert im Vergleich zu dem Motor 4' des vorhergehenden Submoduls 2' erhalten.

Somit bei einer sukzessiven Verbindung der Haupt- und Submoduln wird der Elektrodendraht bei einer konstanten Spannungskraft zwischen allen Moduln verschoben werden, deren Wert durch eine Änderung der Dauer der Impulse U₉ der Warte-Multivibratoren 9 verändert werden kann.

Die Wirkungsweise der Einrichtung im zweiten Fall ist die folgende:

Der Motor 4 des Submoduls 2 erhält eine Impuls-Speisespannung mit einem Durchschnittswert größer als dieser der Speisespannung des Motors des Hauptmoduls, bei welchem (unterschiedlich vom oben dargelegten Fall) diese Erhöhung eines zusätzlichen Impulses zuzuschreiben ist, dessen Dauer vom Warte-Multivibrator 9 bestimmt wird, und welches den Eingangsimpuls nach einer bestimmten Pause in der Zeit tn folgt, die Dauer von welcher vom Warto-Multivibrator 9' bestimmt wird. Kennzeichnend ist, daß der Motor 4' des Submoduls 2', unmittelbar nach dem Hauptmodul 1 angeordnet, eine Impuls-Speisespannung nicht nur mit einem größeren Durchschnittswert erhält, sondern auch mit einer doppelten Frequenz im Vergleich zu dem Motor 4 des Hauptmoduls 1. Da das Ausgangssignal vom Impulsformer T des Submoduls 2' ein Eingangssignal auch für den Impulsformer 7" des nächsten Submoduls 2" ist, wird der Motor 4" über den Elektronenschalter 5" eine Speisespannung mit einem größeren Durchschnittswert und mit einer doppelten Frequonz im Vergleich zum Motor 4' des vorhergehenden Moduls 2' usw. erhalten.

In beiden obenangeführten Fällen bei der sukzessiven Verbindung von mehr als einem Submodul, wird der Elektrodendraht mit einer bestimmten Spannungskraft zwischen den eingesetzten Moduln zugeführt, was auch die erhöhte Qualität der Drahtzuführung gewährleistet.

In Betracht gezogene Druckschriften

1. BG-Urheberschein Nr. 29025

2. BG-Urheberschein Nr. 31835

Claims (4)

1. Einrichtung zum Zuführen von Elektrodendraht, welche aus sukzessiv verbundenen Hauptmodul und Submoduln besteht, von denen jeder einen Stoßmechanismus enthält, von einem Gleichstrom-Motor betätigt, und einem mit ihnen in Reihe verbundenen Elektronenschalter angeschlossen ist, wobei der Elektronenschalter des Hauptmoduls von einem Geschwindigkeits-Impulsregler gesteuert ist, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Submoduln (2') einen Impulsregler (7') enthält, dessen Ausgang mit dem Steuereingang desselben Moduls (2') und mit dem Eingang des Impulsformers (7") des nächsten Moduls (2") in Verbindung steht, wobei der Ausgang des Geschwindigkeitsreglers (6) an den Eingang des Impulsformers (7') des ersten Submoduls (2') angeschlossen ist.

2. Einrichtung zum Zuführen von Elektrodendraht gemäß Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulsformer (7 a) von jedem Submodul aus einem Summator von Impulsen (8) und einem Warte-Multivibrator (9) besteht, wobei der Eingang des Impulsreglers (7a) mit dem einen Eingang des Impulssummators (8) und mit dem Eingang des Warte-Multivibrators (9) in Verbindung steht, dessen Ausgang an den anderen Eingang des Impulssummators (8) angeschlossen ist, der Ausgang von welchem ein Ausgang des Impulsreglers (7a) ist.

3. Einrichtung zum Zuführen von Elektrodendraht gemäß Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulsformer (7b) von jedem Submodul aus einem Impulssummator (8) und zwei Warte-Multivibratoren (9) und (9') besteht, wobei der Eingang des Impulsformers (7 b) mit dem einen Eingang des Impulssummators (8) und mit dem Eingang des ersten Warte-Multivibrators (9') in Verbindung steht, der Ausgang von welchem an den Eingang des zweiten Warte-Multivibrators (9) angeschlossen ist, dessen Ausyang mit dem anderen Eingang des Impulssummators (8) verbunden ist, der Ausgang von welchem ein Ausgang des Impulsformierers (7 b) ist.

4. Einrichtung zum Zuführen von Elektrodendraht gemäß Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Impulsformer (7', 7") einiger Submoduln (2', 2") Impulsformer (7a) gemäß Patentanspruch 2 sind, und andere sind Impulsformer (7b) gemäß Patentanspruch 3.